CN107208928A - 用于加热流体的电加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于加热流体的电加热装置(1)，包括：至少一个加热单元(3)，其包括用于流体的入口(5a)和出口(5b)、并限定流体流通腔室；至少一个浸没式电加热器(7)，其被设置在所述加热单元(3)内与流体接触；和电子管理电路(9)，其用于管理一个或多个浸没式电加热器(7)，所述电子管理电路(9)被放置为在所述流体流通腔室的外侧抵靠所述至少一个加热单元(3)的壁。

Description

用于加热流体的电加热装置
技术领域
本发明涉及用于加热流体的电加热装置的领域，更具体地涉及一种用于电动或混合动力机动车辆的电加热装置。
背景技术
在电动或混合动力车辆的领域，已知通过添加一个或多个电加热装置来补偿将由燃烧发动机提供的用于加热车辆、尤其是用于加热车辆内部的热输入。这种电加热装置可包括在热管理电路中，以加热传热流体，该传热流体能够用于加热意于进入汽车内部的空气或甚至加热电动车辆的元件(诸如电池)，以在冷的天气里帮助这些元件达到它们的最佳操作温度。
电加热装置可以包括一个或多个浸没式加热器，特别是陶瓷加热器，其被放置在腔室内与流体接触。这些浸没式加热器通常连接到电子管理电路，该电子管理电路包括使得可以管理供应到浸没式加热器的电功率的组件，特别是用于切换浸没式加热器的开关。通过焦耳效应，这些组件产生热量，这可有害于其功能和使用寿命，从而有害于电加热装置的使用寿命。
发明内容
本发明的目的之一是至少部分地克服现有技术的缺点并提出一种改进的电加热装置。
因此，本发明涉及一种用于加热流体的电加热装置，包括：
·至少一个加热壳体，其包括用于流体的入口和出口并限定流体流通腔室；
·至少一个浸没式电加热器，其被设置在加热壳体内与流体接触；和
·电子管理电路，其用于管理一个或多个浸没式电加热器，
电子管理电路被设置为在流体流通腔室的外侧抵靠所述至少一个加热壳体的壁。
电子管理电路被设置为抵靠加热壳体的壁允许所述电路被通过所述壁的流体冷却。
根据本发明的一个方面，电子管理电路的操作温度高于离开所述一个或多个加热壳体的流体的温度。
因为电子管理电路的组件可具有比流体的温度更高的操作温度，所述组件可以被有效地冷却。
根据本发明的另一方面，至少一个加热壳体由塑料制成。
根据本发明的另一方面，至少一个加热壳体由金属制成。
根据本发明的另一方面，加热装置包括设置在电子管理电路和所述至少一个加热壳体的壁之间的、由电绝缘材料制成的附加层。
根据本发明的另一方面，加热装置包括流体流动扰流器，该流体流动扰流器在流体流通腔室的内侧设置在所述至少一个加热壳体中的至少一个的壁上。
这些扰流器的存在允许流体流动更好地均匀化，并允许增大与电子管理电路一致的交换表面积。
根据本发明的另一方面，加热装置包括流体流动扰流器，其设置在所述至少一个浸没式电加热器的外壁上。
根据本发明的另一方面，加热装置包括单个加热壳体，浸没式电加热器设置在该单个加热壳体中。
根据本发明的另一方面，加热装置包括第一加热壳体和第二加热壳体，浸没式电加热器设置在第一加热壳体和第二加热壳体中的每个中，第一加热壳体和第二加热壳体经由连通开孔被连接为使得流体能够从一个加热腔室通向另一个，第一加热壳体包括流体入口，第二加热壳体包括流体出口。
根据本发明的另一方面，浸没式电加热器连接到设置为在流体循环腔室的外侧抵靠加热壳体中的一个的壁的同一电子管理电路。
根据本发明的另一方面，电子管理电路被设置在第一加热壳体的、包括流体入口的壁上。
根据本发明的另一方面，加热壳体的壁在其与所述电子管理电路接触的区域中包括其厚度变薄部。
附图说明
通过阅读以示例性而非限制性的方式给出的以下说明以及附图，本发明的进一步的特征和优点将更加清楚地显现，在附图中：
图1示出了根据第一实施例的电加热装置的示意图；
图2示出了根据第二实施例的电加热装置的示意图；
图3示出了根据第三实施例的电加热装置的示意图。
在各个图中，相同的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
如图1所示，其示出一种电加热装置1，该电加热装置1包括：
·至少一个加热壳体3，流体在所述至少一个加热壳体3中流通。所述加热壳体3包括用于所述流体的入口5a和出口5b，形成流体流通腔室。
·至少一个浸没式电加热器7，其被设置在所述至少一个加热壳体3内与流体接触，和
·用于一个或多个浸没式电加热器7的电子管理电路9。
电加热装置1还包括围绕其各个组件的盒20，该盒20还允许用于流体的进口和出口被加热。
例如由陶瓷制成的浸没式电加热器7包括穿过加热壳体3、插入到流体流通腔室中的部分，以及在为此目的设置的开口处从加热壳体3出来的部分。在该开口处，例如通过密封件或通过其它已知的方式(例如在浸没式电加热器7和加热壳体3之间的接触点处的焊接)实现密封。
浸没式电加热器7通过连接器11和诸如电缆或柔性连接电路的连接装置13连接到电子管理电路9。
至于电子管理电路9，其被设置为在流体流通腔室的外侧抵靠所述至少一个加热壳体3的壁。由于穿过电加热装置1的流体可能低于电子管理电路9的电子部件的操作温度，因此，流体可以通过加热壳体3的壁冷却所述电子管理电路9。
加热壳体3可以特别地由塑料或金属制成。在后一种情况下，当加热壳体3由金属制成时，在电子管理电路9和加热壳体3的所述壁之间设置由电绝缘材料制成的附加层(未示出)，以避免短路的风险。
如图2所示，加热装置1可包括流体流动扰流器15。这些扰流器15在流体流通腔室的内侧被放置在加热壳体3的壁上，并具有双重优点。它们允许流体流动更好地均匀化，因此更好地加热流体。它们还增加了与电子管理电路9一致的接触表面积，从而改善了通过流体对该电子管理电路9的冷却。
根据替代实施例(未示出)，流体流动扰流器15被放置在浸没式电加热器7的外壁上，也就是说在与流体接触的壁上。
这些扰流器15还可以用作流体流动的引导件。
为了进一步改善热管理电路9和流体之间的热交换，加热壳体3的壁还可以在与所述电子管理电路9接触的区域中包括其厚度变薄部，如图2所示。
根据图1和图2所示的第一实施例，电加热装置1包括单个加热壳体3，其中设置有浸没式电加热器7。
根据图3中示出的第二实施例，加热装置3包括第一加热壳体3a和第二加热壳体3b。第一加热壳体3a包括流体入口5a，第二加热壳体3b包括流体出口5b。第一和第二加热壳体3a、3b的流通腔室经由连通开孔17连接到彼此，使得流体可以从一个加热壳体通向另一个。加热壳体3a、3b中的每个还包括浸没式电加热器7。
第一和第二加热壳体3a、3b可以是例如通过共用连通开孔17连接的、彼此邻接的独立的两个壳体。第一和第二加热壳体3a、3b也可以自总体壳体形成，该总体壳体通过包括连通开孔17的内壁分成两个，以形成两个流体流通腔室。
在该第二实施例中，浸没式电加热器7连接到同一电子管理电路9。电子管理电路9被设置为在流体流通腔室的外侧抵靠第一或第二加热壳体3a、3b中的一个的壁。优选地，为了便于其冷却，电子管理电路9在其流体流通腔室的外侧布置在第一加热壳体3a的包括流体入口5a的壁上。通过这种定位，在第一加热壳体3a的流通腔室的入口处的较冷流体用于冷却电子管理电路9。
由此，可以清楚地看出，通过电子管理电路9的定位，使得可以将电子管理电路9保持在最佳操作温度，从而延长加热装置1的使用寿命。

Claims (11)

1.一种用于加热流体的电加热装置(1)，包括：
至少一个加热壳体(3)，其包括用于流体的入口(5a)和出口(5b)、并限定流体流通腔室；
至少一个浸没式电加热器(7)，其被设置在所述加热壳体(3)内与流体接触；和
电子管理电路(9)，其用于管理一个或多个浸没式电加热器(7)，
其特征在于，所述电子管理电路(9)被设置为在所述流体流通腔室的外侧抵靠所述至少一个加热壳体(3)的壁。
2.根据权利要求1所述的加热装置(1)，其特征在于，所述电子管理电路(9)的操作温度高于离开一个或多个加热壳体(3)的流体的温度。
3.根据权利要求1或2所述的加热装置(1)，其特征在于，所述至少一个加热壳体(3)中的至少一个由塑料制成。
4.根据权利要求1或2所述的加热装置(1)，其特征在于，所述至少一个加热壳体(3)中的至少一个由金属制成。
5.根据前一项权利要求所述的加热装置(1)，其特征在于，其包括设置在所述电子管理电路(9)和至少一个加热壳体(3)的壁之间的、由电绝缘材料制成的附加层。
6.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置(1)，其特征在于，其包括流体流动扰流器(15)，所述流体流动扰流器(15)在所述流体流通腔室的内侧设置在至少一个加热壳体(3)的壁上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置(1)，其特征在于，其包括单个加热壳体(3)，浸没式电加热器(7)设置在所述单个加热壳体(3)中。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的加热装置(1)，其特征在于，其包括第一加热壳体(3a)和第二加热壳体(3b)，浸没式电加热器(7)设置在所述第一加热壳体(3a)和所述第二加热壳体(3b)中的每个中，所述第一加热壳体(3a)和所述第二加热壳体(3b)经由连通开孔(17)被连接为使得流体能够从一个加热腔室通向另一个，所述第一加热壳体(3a)包括流体入口(5a)，所述第二加热壳体(3b)包括流体出口(5b)。
9.根据前一项权利要求所述的加热装置(1)，其特征在于，所述浸没式电加热器(7)连接到被设置为在所述流体循环腔室的外侧抵靠所述加热壳体(3a、3b)中的一个的壁的同一电子管理电路(9)。
10.根据权利要求8或7所述的加热装置(8)，其特征在于，所述电子管理电路(9)被设置在所述第一加热壳体(3)的、包括所述流体入口(5a)的壁上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的加热装置(1)，其特征在于，所述加热壳体(3)的壁在其与所述电子管理电路(9)接触的区域中包括其厚度变薄部。
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